双壁吊箱围堰施工技术

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1、双壁吊箱钢围堰在水上施工平台施工中的应用潘留生(中铁四局集团有限公司安徽合肥230023)【摘要】介绍在长江上游这种水深、流急、航道狭窄、航运繁忙、覆盖层为卵（漂石）的条件下，水中墩桥梁基础双壁吊箱围堰施工方法，包括双壁吊箱围堰结构、锚碇布置、导向船定位、施工平台建立等。【关键词】双壁吊箱施工技术1工程概况长寿长江特大桥是新建铁路渝怀线上跨越长江的一座特大桥，位于重庆市长寿区境内，桥跨布置为2x24m+3×32m预应力混凝土简支梁+(144+2×192+144)m下承式连续钢梁+2×32m预应力混凝土简支梁。桥梁全长898.36m，全桥位于曲线及直线平坡上，桥高95m。按复线要求一次建成。主墩

2、为圆端形空心墩，墩身高度为49.3m，6号、7号墩采用桩基础、高桩承台，每墩10根φ3.0m钻孔桩，承台尺寸25.2m×17.4m×6m。桥位范围水深流急，水运繁忙。6号、7号墩枯水期水深分别是16m和31m，水流为2.5～3m/s。河床覆盖层为卵（漂）石，6号墩河床底部段有8～9m卵石土，7号墩河床底部段有3.5～11m卵石土。其中，6号墩处漂石含量约50～75%，粒径200～450mm，个别大于500mm，卵石含量约20%，粒径一般50～200mm，少数20～50mm；7号墩处卵石粒径20～200mm为主，约占55%～70%，个别大于200mm。下伏岩为泥岩夹砂岩和砂岩，极限抗压强度分别为

3、13MPa和29MPa。7号墩岩面倾斜37°。该桥施工难度大，为渝怀线十大重点控制工程之一。2双壁吊箱围堰方案简介双壁吊箱围堰的总体思路是将双壁钢围堰在水上的大量拼焊工作提前到岸上完成，围堰在工厂（船厂）整体制造，同时进行导向船拼装和抛锚定位工作，围堰制造好并验收合格后，利用船坞（滑道）下水，浮运至墩位，将双壁吊箱围堰的兜缆过渡到定位船上，收兜缆将围堰喂入导向船内，在双壁围堰内加水，使围堰下沉，将围堰两侧的支撑牛腿支在导向船的分配梁上，与导向船连为一体。通过收紧锚绳调整并定位双壁吊箱围堰的位置。双壁吊箱围堰设计为一个带底板结构，将钢护筒的导向架、施工平台、吊箱围堰的功能融为一体，一次到位，围堰

4、定位后，通过设在围堰上的上下导环，插打钢护筒，并在护筒内外中岩一定深度填充素砼，利用主体结构钢护筒（钢护筒须加厚）作定位桩。待4根定位桩完成后（6号墩为6根），进行体系转换，将双壁吊箱围堰挂在定位桩上，围堰与导向船脱离关系。在围堰平台上继续插打其余钢护筒至入岩少许，然后将其与围堰支撑环焊接。在围堰平台上安装钻机钻孔，先钻位桩之外的桩，然后施工定位桩处的桩孔，完成后吊箱围堰内封底，达到强度后，抽水施工承台（承台分二次浇注），基础施工完成。在渝怀线长寿长江特大桥水中基础施工中，采用双壁吊箱围堰施工方法，成功地在一个枯水期，完成了两个枯水期的施工任务，保证了总工期要求。3双壁吊箱围堰施工技术3.1锚

5、碇布置3.1.1主要组成部分及作用根据桥位处的地质、水文、航道及工期情况，设计了2套锚碇系统来满足6号、7号墩基础施工需要。其基本布置思路是因地制宜，必须安全强大且能够迅速高效地实施布设。锚碇系统由前定位船（4000kN铁驳）、导向船（2艘8000kN铁驳）和主锚、尾锚、侧锚、锚链、锚绳及收紧系统等几部分组成。定位船在墩位上游设置，用作确定、调整导向船及围堰顺水方向位置，控制主锚受力。导向船是由万能杆件连成整体的2艘8000kN铁驳，既作为调整钢围堰位置的约束体系，又作为基础施工的辅助工作平台。导向船与定位船之间通过6根φ43拉缆连接固定。围堰与定位船、导向船间设兜揽连接。主锚承担锚碇系统顺水

6、方向的所有外力（风力及水流冲击力）作用。尾锚主要是承受尾部方向的风荷载，适应主锚受力及调节导向船系统和围堰的位置。侧锚作用是调节和控制定位船、导向船的横向位置，使定位船、导向船在横向风力、水力、船舶撞击下保持稳定。为保证航道通航安全，侧锚采用长锚链将锚绳尽量压在河床下。3.1.2锚碇系统计算分析锚碇系统总压力是根据水流、风向对钢围堰、定位船、导向船、工作船作用的力进行计算的。在不同的施工阶段围堰及船组的受力情况也不同，取围堰下沉到位为控制工况。围堰受水流阻力是主要因素。其计算公式如下：R=kr(V2/2g)·A式中：k——水流阻力系数，取0.75V——计算水流速度，取3m/sA——围堰入水部分

7、在垂直水流方向的投影面积m23.1.3锚碇系统施工由于长寿长江大桥工期紧张，在抛锚工作量非常大、时间又短的情况下，各类锚（地龙除外）均采用铁锚，主要施工工序如下：导向船尾锚、边锚抛锚定位导向船拼装、浮运就位定位船抛锚定位钢围堰导向船刚性连接、精确定位后开始插打护筒钢围堰制造、浮运为减小投入，长寿桥采用100kN以下旧的霍尔式铁锚及有档锚链，并用“甩梢”的方法进行抛锚：抛锚时采用拖轮拽带抛锚船浮运至